Реферат: Расчет эффективности мероприятий по защите атмосферы от загрязнения 2

Задача 1

Расчет эффективности мероприятий по защите атмосферы от загрязнения

1.Исходные данные

1.1. В районе действует тепловая электростанция (ТЭС), работающая на кузнецком угле.

1.2. В процессе эксплуатации ТЭС в атмосферный воздух попадают примеси в виде аэрозолей и газообразных веществ. Массы годового поступления выбросов (mj) по видам составляют:

а) группа аэрозолей: m₁ – зола угля, m₂ – пыль угля;

б) группа газообразных веществ: m₃ – сернистый ангидрид, m₄ – серный ангидрит, m₅ – оксиды азота (по NO₂ ), m₆ – оксид углерода.

1.3. Характер выбросов по скорости оседания частиц различен:

а) примеси из группы аэрозолей имеют скорость оседания частиц от 1 до 20 см/с;

б) примеси из группы газообразных веществ имеют скорость оседания менее 1 м/с.

1.4. Зона активного загрязнения (ЗАЗ) ТЭС неоднородна и состоит из разных типов территорий (таб. 1).

Таблица 1

Структура ЗАЗ

S1 – 15%, S2 – 20%, S3 – 20%, S4 – 25%, S5 – 20%.

1.5. Среднегодовое значение разности температур в устье источника выбора (трубы) и в окружающей среде составляет величину 140⁰ С (ΔТ). Среднегодовой модуль скорости ветра – у.

1.6. По всем загрязняющим веществам (ЗВ) объем выбросов в рассматриваемом году не превышал установленных лимитов. При этом 80% массы каждого из ЗВ находилось в пределах установленного допустимого норматива выброса (mпдв) и 20% массы – в пределах установленного лимита (mвсв).

1.7. В планируемом году на ТЭС предполагается установка дополнительных газо- и пылеуловителей. Капитальные затраты (К) и годовые эксплуатационные затраты данного мероприятия (С), расчетный период окупаемости капитальных затрат (t) – 4 года.

1.8. В результате проведения природоохранных мероприятий (в планируемом году) ожидается снижение ущерба от загрязнения атмосферного воздуха на 75%; при этом величина поступающих в атмосферный воздух всех видов ЗВ не будет превышать пределов установленных допустимых нормативов (ПДВj).

2.Задание

Определить:

Зону активного загрязнения ТЭС.

Величину ущерба от загрязнения атмосферы ТЭС до проведения природоохранного мероприятия.

Сумму платежей за загрязнения атмосферы в текущем году.

Суммарный эффект запланированных природоохранных мероприятий.

Решение:

1. Определим зону активного загрязнения ТЭС

Известно, что источником загрязнения является труба ТЭС (согласно классификации – организованный источник). Для подобных источников ЗАЗ представляет собой кольцо, заключенное между окружностями с радиусами:

r^внутр =2φh, R^внеш =20φh,

где h – высота источника;

φ – безразмерная поправка, вычисляемая по формуле φ=1+ΔТ/75,

где ΔТ – разность температур в устье трубы и в ОС, град.

φ=1+150/75=3

r^внутр =2*3*240=1440 (м) R^внеш =20*3*240=14400 (м)

Вычислив радиусы, находим площадь ЗАЗ по формуле:

S=π*(R² _внеш -r² _внутр )*(м² )

S=3,14*(14400² -1440² )=64492,62 га

2. Определим ущерб от загрязнения атмосферы:

Ущерб от загрязнения атмосферы определяется по формуле: U=γdfM,

где γ – удельный ущерб, руб./усл.т;

d - показатель относительной опасности загрязнения атмосферы над всей зоной активного загрязнения;

f – безразмерная величина, определяемая в зависимости от характера рассеивания примесей в атмосфере;

M – приведенная масса годового выброса примесей данным источником, усл.т/год.

Показатель удельного ущерба атмосферного воздуха (γ), наносимого выбросом единицы массы 3В, для Уральского экономического района принимается равным 67,4 руб./усл.т .

Рассчитаем показатель относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха над ЗАЗ (d), т.к. ЗАЗ неоднородна и состоит из 5 типов территорий. Каждому типу территории (Si) соответствует табличное значение константы di. Усредненное значение в для всей ЗАЗ определяют по формуле:

d=ΣS*d/S,

где в - показатель относительной опасности загрязнения атмосферы над всей зоной активного загрязнения;

i – номер части ЗАЗ, относящийся к одному из типов территорий;

Si – площадь одного из типов территорий;

SЗАЗ – общая площадь ЗАЗ, %.

di – показатель относительной опасности загрязнения атмосферы над i-тым типом территории.

d=(25*0,3+10*4+15*0,1+25*0,25+25*8)/(25+10+15+25+25)=2,55

Приведенная масса годового выброса 3В (М=Мобщ.) рассчитывается как сумма газообразных и аэрозольных примесей:

Мгаз.+Маэр. (усл.т/год)

а) значение приведенной массы годового выброса газообразных примесей определяется по формуле:

Мгаз.=ΣAj*mj;

где j – вид загрязняющего вещества (по условию задачи вещества j1и j2 – аэрозольные, а j3, j4, j5, j6 – газообразные), Aj – показатель относительной агрессивности примеси j-ого вида (табл.2).

Мгаз.=84*3050+48*105=268800+4896=261240 (усл.т/год)

б) годовая масса аэрозольных примесей рассчитывается аналогично:

Маэр.=ΣAj*mj;

Маэр.=22*9800+49*1010+41,1*3050+1*402=390847 (усл.т/год)

Мобщ.=261240+390847=652087 (усл.т/год).

Таблица 2

Значение показателя относительной агрессивности вещества (Aj)

Значение множителя f – поправки, учитывающей характер рассеивания примесей в атмосфере, определяется следующим образом:

а) для газообразных примесей с очень малой скоростью оседания (менее 1 см/с) принимается, что

f1=fгаз.=100(м)/(100(м)+ φh)*4 (м/с)/(1(м/с)+у),

где у – среднегодовое значение модуля скорости ветра, м/с;

φ – безразмерная поправка;

h – высота трубы, м.

fгаз.=100/(100+3*240)*4/(1+1)=0,244

б) для частиц, оседающих со скоростью от 1 до 20 м/с (аэрозольные примеси), принимается, что

f2=fаэр.=√1000(м)/(60(м)+φh)*4(м/с)/(1(м/с)+у),

fаэр.=√1000/(60+720)*4/(1+1)=2,265

Теперь определим ущерб от загрязнения атмосферы. Общий ущерб слагается из суммы ущербов от двух видов примесей – газообразных и аэрозольных, с двумя различными параметрами f, поэтому

Uобщ.=Uгаз.+Uаэр.=(γ*d*fгаз.*Мгаз.)+(γ*d*fаэр.*Маэр.)=γ*d(fгаз.*Мгаз.+fаэр.*Маэр.)

Uобщ.=67,4*2,55*(0,244*261240+2,265*390847)= 163 232 062,01 руб.

3. Общая сумма платежа за загрязнение атмосферы определяется по формуле: Побщ.=П1+П2+П3;

где П1 – плата за допустимый выброс (в пределах ПДВ);

П2 – плата за выброс 3В сверх ПДВ, но в пределах установленного лимита (ВСВ);

П3 – плата за выброс 3В сверх лимита (сверх ВСВ).

По условию задачи объем выбросов по всем загрязняющим веществам не превышает установленных лимитов, значит Побщ.=П1+П2

П1=ΣmПДВj*PПДВj;

П2= ΣmВСВj*PВСВj;

где П1 и П2 – плата за выбросы 3В в пределах установленных допустимых нормативов (ПДВ) и установленных лимитов (ВСВ), руб./год;

mПДВj и mВСВj – массы j-ого вида 3В в пределах ПДВ и ВСВ, т;

PПДВj и PВСВj – нормативы платы за выброс 1 тонны j-того ЗВ в пределах ПДВ и ВСВ, руб./т.

П1=3050*0,80*14+105*0,80*27,4+9800*0,80*80+1010*0,80*42+3050*0,80*70+

+402*0,80*1,2=868783,52 руб./год.

П2=3050*0,20*70+105*0,20*137+9800*0,20*400+1010*0,20*210+3050*0,20*

*350+402*0,20*6=1085979,4 руб./год.

Побщ.= 1954762,92 руб./год.

Таблица 3

Нормативы платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными источниками на территории Уральского экономического района (руб./т)

4. Определим суммарный годовой эколого-экономический эффект запланированного природоохранного мероприятия. Он рассчитывается по формуле: R=Р-З,

где R – годовой эколого-экономический эффект, руб.;

Р – положительный суммарный результат, полученный благодаря проведенным мероприятиям.

Положительными результатами по условию задачи являются:

а) предотвращенный ущерб и б) снижение платежей за загрязнение в результате уменьшения массы выбросов (75%);

таким образом: Р=0,75U+П2,

где З – годовые суммарные затраты, вычисляются по формуле

З=С+Ер*К,

где С – эксплуатационные затраты;

К – капитальные затраты;

Ер – расчетный коэффициент окупаемости капитальных затрат.

Ер=1/t, где t – период окупаемости капитальных затрат.

Ер=1/4=0,25

З=15+0,25*140=50,00 млн.= 50 000 000,00руб.

Р=0,75*163232062,01+1085979,4=123510025,91 руб.

R=123510025,91-50000000,00=73510025,91 руб.

Выводы : Зона активного загрязнения ТЭС равна 64492,62 га, величина ущерба от загрязнения атмосферы ТЭС до природоохранного мероприятия равна 163232062,01 руб. Сумма платежей за загрязнение атмосферы в текущем году составляет 1954762,92 руб. Предприятие при проведении запланированных мероприятий в 3 раза снизит ущерб от загрязнения атмосферного воздуха, значительно снизит свои платежи. Суммарный эффект запланированных природоохранных мероприятий равен 73510025,91 руб.

Задача 2

Расчет платы предприятия за загрязнение окружающей среды

1. Исходные данные

Промышленные предприятия, находящиеся на территории Свердловской области выбрасывают загрязняющие вещества в атмосферу и водные объекты. Также источником загрязнения окружающей среды являются образующиеся на предприятиях отходы. Согласно Федеральному закону «Об охране окружающей среды» от 26.12.2001 вводится плата за негативное воздействия на окружающую среду. К видам негативного воздействия относятся: выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ; сбросы загрязняющих веществ, иных веществ и микроорганизмов в поверхностные водные объекты, подземные водные объекты и на водосборные площади; загрязнение недр, почв; размещение отходов производства и потребления; загрязнение окружающей среды шумом, теплом, электромагнитными, ионизирующими и другими видами физических воздействий; иные виды негативного воздействия на окружающую среду.

Порядок исчисления и взимания платы за негативное воздействие на окружающую среду устанавливается законодательством РФ.

2.Задание

Определить плату предприятия за загрязнение окружающей среды.

*) Значение нормативов платы приведены в таблицах 1, 2, 3 в соответствии с Постановлением Правительства Свердловской области от 28.11.2003г. № 738 - ПП «О взимании платы за нега­тивное воздействие на окружающую среду на территории Сверд­ловской области».

В текущем году при осуществлении расчетов платы за не­гативное воздействие на окружающую среду к указанным норма­тивам платы применяется коэффициент инфляции, определяемый законом о федеральном бюджете на текущий год. В 2004г. был принят коэффициент 1.1 , в 2005г. 1.2.

Таблица 1

Значение нормативов платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными источниками, подлежащих применению при ее расчете с использованием коэффициента, учитывающего экологические факторы по территории Уральского экономического района

Примечание. При установлении нормативов платы за вы­бросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационар­ными источниками в соответствии с постановлением Правитель­ства Российской Федерации от 12.0б.2003г. №344 «О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления ис­пользованы»:

коэффициент, учитывающий состояние атмосферного воз­духа по территории Уральского экономического района, равный 2;

дополнительный коэффициент 1,2 при выбросе загрязняю­щих веществ в атмосферный воздух городов.

Таблица 2

Значение нормативов платы за сбросы загрязняющих веществ в поверхностные подземные водные объекты, подлежащих применению при ее расчете с использованием коэффициентов, учитывающих экологические факторы по бассейнам, рек и морей.

Примечание. При установлении нормативов платы за сбро­сы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты в соответствии с постановлением правительства Россий­ской Федерации от 12.06.2003г. №344 использованы:

коэффициент, учитывающий состояние водных объектов по бассейну реки Волги для Свердловской области, равный 1.1;

коэффициент, учитывающий состояние водных объектов по бассейну реки Оби для Свердловской области, равный 1.18.

Таблица 3

Значение нормативов платы за размещение отходов производства и потребления, подлежащих применению при ее расчете с использованием коэффициента, учитывающего экологические факторы по территории Уральского

экономического района.

Примечание. При установлении нормативов платы за раз­мещение отходов производства и потребления в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 12.06.2003г. №344 использован коэффициент, учитывающий со­стояние почв по территории Уральского экономического района, равный 1,7.

Решение:

Общая сумма платы складывается из платы за загрязнение атмосферы, водного объекта и размещения отходов: Побщ=П^а +П^в +П^отх

в свою очередь плата за каждый вид вредного воздействия определяется следующим образом: П=П_н +П_л +П_сл ,

где П_н – плата за загрязнение в пределах предельно допустимого выброса, сброса (ПДВ, ПДС, норматива на размещение отходов), руб.;

П_л - плата за загрязнение в пределах временно согласованного выброса, сброса (ВСВ, ВСС, лимита на размещение отходов), руб.;

П_сл - плата за сверх лимитное загрязнение, руб.

Если фактическая масса загрязняющих веществ М_ф не пре­вышает нормативную М_н , то П=П_н . П_н =Р_н + М_ф ,

где Р_н - Норматив платы за загрязнение в пределах ПДВ (ПДС норматива на размещение отходов), руб./т.;

Нормативы платы устанавливаются ежегодно постановле­нием правительства РФ (по типам загрязняющих веществ и в за­висимости от класса токсичных отходов);

М_н - ПДВ (ПДС, лимит на размещение отходов)

Если фактическая масса загрязняющих веществ превышает норматив, но меньше лимитной, тогда П=П_н +П_л , П_н =р_н *М_н , П_л =р_л *(М_ф -М_н ),

где р_л - ставка платы за загрязнение в пределах ВСВ (ВСС, лимита на размещение отходов), руб./т.;

Если фактическая масса загрязняющих веществ превышает установленные лимиты М_л , то П = П_н + П_л + П_сл , П_н = р_н *М_н , П_л =р_л *(М_л -М_н ), Псл=рл*( М_ф -М_л )

где М_л - ВСВ (ВСС), лимит па размещение отходов.

Предприятие №1

Предприятие расположено в Свердловской об­ласти г. Н. Тагил, сбросы осуществляются в водоем, принадле­жащий бассейну реки Обь.

Пример расчета:

Ванадия пятиокись: П = П_н + П_л + П_сл =2,202*2460+(2,703-2,202)*12300+(3,206-

-2,703)*61500=5416,92+6162,30+30934,50=42513,72 руб.

Азота диоксид: П = П_н + П_л + П_сл =4392,1*124,8+(5872,6-4392,1)*624+(6021,5-

-5872,6)*3120=54834,08+923832,00+464568,00=1936534,08 руб.

Кислота серная: П = П_н + П_л + П_сл =0,004*50,4+(0,005-0,004)*252+(0,006-

-0,005)*1260=0,20+0,25+1,26=1,71 руб.

Фтористые: П = П_н =0,025*98,4=2,46 руб.

Медь: П = П_н + П_л + П_сл =0,019* 325067,58+(0,023-0,019)* 1625337,9+(0,025-

-0,023)* 8126689,5=6176,28+6501,35+16253,38=28931,01 руб.

Железо: П = П_н + П_л + П_сл =1,85*65013,28+(2,34-1,85) 325066,4+(2,65-

-2,34)*1625332=120274,57+159282,54+503852,92=783410,02 руб.

Сульфаты: П = П_н + П_л + П_сл =1948,54*2,95+(2537,62-1948,54)*14,75+(3261,5-

-2537,54)*73,75=5748,19+8688,93+53386,15=67823,27 руб.

Фтористые:П=П_н +П_л =12,341*434,24+(12,632-12,341)*2171,2=5358,96+631,8=

=5990,78 руб.

Бытовые нетоксичные отходы(5кл): П = П_л + П_сл = 1520,8*25,5+(1745,6-1520,8)*

*127,5=38780,40+28662,00=67442,40 руб.

Промышленные нетоксичные отходы(5кл): П = П_л + П_сл =100*0,68+(245,6-100)*3,4=

=68+495,04=563,04 руб.

П^а =42513,72+1936534,08+1,71+2,46=1979051,97 руб.

П^в =28931,01+783410,02+67823,27+5990,78=886155,09 руб.

П^отх =67442,40+563,04=68005,44 руб.

Побщ=П^а +П^в +П^отх =1979051,97+886155,09+68005,44=2933212,50 руб.

Предприятие №2

Предприятие находится в Свердловской об­ласти в г. Екатеринбурге; загрязняющие вещества сбрасываются в водоем, принадлежащий бассейну реки Обь.

Предприятие №3

Предприятие расположено в Свердловской об­ласти г. Первоуральск, сбросы осуществляются в водоем, при­надлежащий бассейну реки Волги.

Предприятие №4

Предприятие расположено в Свердловской области г. Новоуральск, сбросы осуществляются в водоем, принадлежащий бассейну реки Обь.

Предприятие №5

Предприятие расположено в Свердловской об­ласти г. Ревда, сбросы осуществляются в водоем, принадлежащий бассейну реки Волги.

Вывод: Общий размер платы за загрязнение окружающей среды по предприятию №1 составляет 2 933 212,50 руб., по предприятию №2 - 16270454,48 руб., по предприятию №3 - 3188139,37 руб., по предприятию №4 - 90674556,65 руб., по предприятию №5 составляет 3167251,61 руб.

Задача 3

Оценка влияния автомобильного транспорта на окружающую среду

1. Исходные данные

1.1. Фирма, осуществляющая автотранспортные услуги, имеет на балансе 1200 единиц грузовых автомобилей (N). Грузовой автотранспорт оснащён двигате­лями дизельного типа (работает на дизтопливе), легковой -дви­гателями карбюраторного типа (работает на неэтилированном бензине).

1.2. В среднем за день каждый автомобиль расходует ди­зельного топлива 100 л, неэтилированного бензина - 50 л.

1.3. По территории городов совершается 80% всех поездок. Остальные 20% - вне городов.

1.4.Один легковой автомобиль за неделю постоянной экс­плуатации выбрасывает в атмосферу в составе выхлопных газов следующее количество загрязняющих веществ (ЗВ) (Таблица 1):

Таблица 1

Один грузовой автомобиль выбрасывает в 2 раза больше ЗВ, чем легковой.

1.5. Для уменьшения отрицательного воздействия на атмо­сферу города фирма может осуществить следующие мероприя­тия:

оснастить легковые автомобили устройствами снижения выбросов (каталитический нейтрализатор, автомат пуска и по­догрева топлива (затраты на 1 автомобиль - 30 тыс. рублей; сни­жение расхода топлива -20%):

своевременно проводить диагностику состояния двигателей на соблюдение нормативных требований (затраты на оборудова­ние - 5 млн. рублей, снижение расхода топлива - 5%).

1.6. В городе всего зарегистрировано 1000 тыс. автомоби­лей (Z), из них 50% легковых.

2. Задание

2.1.Определить годовую плату за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу передвижными источниками.

2.2.Оценить: выгодно ли фирме осуществлять атмосфероохранные мероприятия.

2.3.Определить количество выбрасываемых автотранспор­том загрязняющих веществ в городе.

2.4.Определить удельный выброс ЗВ на 1 жителя города, если в нем проживает 900тыс. человек (Н).

Решение:

1. Плата за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу рассчитывается по следующей формуле: П=р₁ *Т₁ +р₂ *Т₂

где р₁ , р₂ – нормативы платы за одну единицу измерения топлива соответственно вне городов и в городах.

Т₁ , Т₂ – количество топлива определённого вида, израсходованного соответственно вне городов и в городах .

По условиям данной задачи Т₁ =0,2(100N+50n) Т₂ =0,8(100N+50n)

Плотность 1 л бензина неэтилированного примерно равна 750 кг/м3, дизельного топлива 843 кг/м3. Следовательно, 1 литр бензина=0,750 кг=0,00075 т

1 литр дизтоплива=0,843 кг=0,000843 т.

Т₁ =0,2(1200*100*0,843)=20232 кг=20,232 т

Т₂ =0,8(1200*100*0,843)=80928 кг=80,928 т

П=20,232*5+20,232*6=222,55 руб.

- плата за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу за день.

В год: П=222,55*365= 81 231,48 руб.– плата за год.

Таблица 2

Значения нормативов платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ передвижными источниками, подлежащих применению при её расчете с использованием коэффициента, учитывающего экологические факторы по территории Уральского экономического района*.

*Примечаиие. При установлении нормативов платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ передвижными источниками в соответствии с постановле­нием правительства Российской Федерации от 12.06.2003г. №344 «О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объ­екты, размещение отходов производства и потребления» использованы:

коэффициент, учитывающий состояние атмосферного воздуха по территории Уральского экономического района, равный 2:

дополнительный коэффициент 1,2 при выбросе загрязняющих веществ в атмо­сферный воздух городов.

2. Оценка эффективности атмосфероохранных мероприятий путём сопоставления затрат на данные мероприятия с величиной возможного снижения платежей за выбросы, соотнесения полученной величины с нормативом.

а) 0,2П/30000*(N+n)=Е₁

Е₁ =0,2*81231,48/(30000*1200)= 0,000451

б) Е₂ =0,05П/5000000 Е₂ =0,05*81231,48/5000000=0,000812

где П – Плата за выбросы в атмосферный воздух ЗВ передвижными источниками

Норматив эффективности затрат в природоохранные меро­приятия Ен=0,16.

3. Количество выбрасываемых автотранспортом ЗВ в го­роде (М) рассчитывается по следующей формуле: М =Σmi*1,5Z*52,

где i - индекс ЗВ,

mi - масса ЗВ, выброшенных за неделю,

52 - количество недель в году, 1,5Z - по условию

М=(14,5+1,8+3,6+0,008+0,082+0,077)*1,5*1000*52=1565226,00 кг

4. Удельный выброс на 1 жителя города рассчитывается
делением количества выбрасываемых автотранспортом ЗВ в городе (М) на численность населения города (Н).: 1565226/1500000=1,04 кг.

Вывод: Размер годовой платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу передвижными источниками составит 81 231,48 руб.

Фирме не выгодно осуществлять атмосфероохранные мероприятия, так как затраты фирмы во много раз превысят положительный эффект данных мероприятий.

Согласно расчётам за год автотранспортом выбрасывается 1,56 т загрязняющих веществ. При этом на одного на одного жителя города приходится 1,04 кг выбросов в год.

Задача 4

Определение экономического ущерба от загрязне­ния водоёма средствами химизации, используемыми в сельском хозяйстве

1. Исходные данные

1.1. Сельскохозяйственное предприятие па орошаемом уча­стке, расположенном в пойме реки, выращивает картофель па площади 420 га (S₁ ), столовую свёклу 98 га (S₂ ) и морковь 122 га (S₃ ).

1.2. Интенсивная технология выращивания этих культур предусматривает использование средств химизации ядохимика­тов и минеральных удобрений.

Посадки картофеля обрабатываются атразином в дозе (D) 2,4 кг/га, посевы картофеля, моркови и свеклы обрабатываются прометрином в дозе 4 кг/га. Под все выращиваемые культуры вносятся минеральные удобрения. Азотные - 180 кг/га, фосфор­ные - 120 кг/га, калийные - 180 кг/га действующего вещества.

1.3. Часть вносимых на поле ядохимикатов и минеральных
удобрений с поверхностным стоком попадает в водоём, вызывая
его загрязнения. Коэффициент потерь (П), отражающих долю
средств химизации, попадающих в водоём от внесённого количества, для ядохимикатов равен 2%, азотных удобрений - 15%,
фосфорных - 5%, калийных - 10%.

2. Задание

Следует определить:

2.1.величину годового экономического ущерба (u) от загрязнения водоёма средствами химизации;

2.2.размер платы за загрязнение водного объекта.

3. Исходные данные

Данные по допустимому поступлению атразина в водный объект:

Значения нормативов платы за сбросы ЗВ в водные объекты

Считать, что по всем средствам химизации, кроме атразина, их поступление в водный объект не превышает установленных нормативов.

Решение:

1. Годовой экономический ущерб (руб. /год), наносимый ок­ружающей среде в результате загрязнения водоёма, равен: u=γ*σ*М ,

где γ - удельный ущерб, численное значение которого соответствует нормативу платы, ежегодно устанавливаемому правительством области (руб./ год). γ=400 руб./год.

σ - безмерная константа, учитывая экологическое состояние водного объекта, равная, для данного случая 1,2.

М - приведенная масса средств химизации, попадающих в водоем (усл. т/год).

N

М=ΣmiхAi,

i = l

где N- количество средств химизации, попадающих в водоёмы;

i - номер средства химизации;

mi- общая масса средства химизации, попадающего в водоём, т.

mi=Di* mi *Si/100,

где в - доза i-ro средства химизации, попадающего в водоём, т/га;

Пi - коэффициент потерь для i-ro средства химизации, %;

Si - площадь выращивания i-той культуры, га;

Ai - показатель относительной опасности i-ro средства химизации, попадающего в водоем.

Ai=1/(ПДК(р/х))

где ПДК - предельно допустимая концентрация i-ro средства химизации для рыбохозяйственных водоёмов (ПДК для атразина-0,00024 мг/л, прометрина - 0,05 мг/л. фосфора - 0,7 мг/л, калия - 0,8 мг/л, азот – 0,5 мг/л).

Аатразин=1/0,00024=4166,67 (усл.т/т); Апрометрин=1/0,05=20 (усл.т/т);

Афосфора=1/0,7=1,43 (усл.т/т); Акалий=1/0,8=1,25 (усл.т/т); Аазот=1/0,5=2,00 (усл.т/т)

mатразин=0,0024*2*420/100=0,020 (т/год)

mпрометрин=0,004*2*(420+98+122)/100=0,051 (т/год)

mфосфор=0,12*5*(420+98+122)/100=3,840 (т/год)

mкалий=0,18*10*(420+98+122)/100=11,520 (т/год)

mазот=0,18*15*(472+102+132)/100=17,280 (т/год)

М=4166,67*0,02+20*0,051+1,43*3,840+1,25*11,520+2*17,280=139,47усл.т/год

u=400*1,2*139,47=66945,60 руб./год.

2.Общий размер платежей (П_об. ) за загрязнение водного объекта определяется следующим образом: П_об. =П₁ +П₂ +П₃ ,

где П₁ - размер платы в пределах установленных предельно допустимых сбросов,руб.:

П₂ - размер платы в пределах установленных лимитов, руб.;

П₃ - размер платы за сбросы в объемах, превышающих установленные лимиты, руб.

П₁ =m₁ *i₁ , где m_i - масса средств химизации, попадающих в водоём в пределах установленных предельно допустимых сбросов (т):
i₁ - размер платы за загрязнение водных объектов в пределах установленных предельно допустимых сбросов, руб.

П₂ =m₂ *i_2, где m₂ - масса средств химизации, попадающих в водоём в объемах установленных лимитов (т);
i₂ - размер платы за загрязнение водных объектов в пределах установленных лимитов, руб.

П₃ =m₃ *i_3, где m₃ - масса средств химизации, попадающих в водоём в объёмах, превышающих установленные лимиты (т);

i₃ - размер платы за загрязнение водных объектов в объемах, превышающих установленные лимиты, руб.

П=0,020*60605+0,051*6061+3,840*3030,5+11,520*6,82+17,280*757,9=26344,32 руб.

Вывод: Годовой экономический ущерб от загрязнения водоема средствами химизации составляет 66945,60 руб.

Размер платы за загрязнение водного объекта равен 26344,32 руб.

Задача 5

Определить величину экономического ущерба от загрязнения водного объекта биогенными веществами, источником которых являются минеральные удобрения

1. Исходные донные

1.1. Для выращивания сельскохозяйственных культур на полях, расположенных в водосборе реки, внедряются интенсив­ные технологии, что предполагает внесение минеральных удобрений, являющихся источником биогенной нагрузки, преимущественно азота N, фосфора Р, калия К. Сельскохозяйственные угодья площадью 1,35 га (F) расположены на известном удалении от уреза реки 490 м (l), что в конечном итоге определяет фактическую величину биогенной нагрузки W (m) на водный объект, а следовательно, и величину экономического ущерба U (руб.) загрязнений.

1.2. Во избежание выноса остатков удобрений в водный источник рекомендуется внедрить систему водоохранных мероприятий, что позволит снизить вынос биогенов до допустимого уровня.

1.3. Ожидаемый экономический результат Р (руб.) водоохранных мероприятий следует определять величиной снижаемого (предотвращаемого) ущерба.

2. Задание

Определить:

2.1. Величину экономического ущерба (U) от загрязнения водного объекта биогенными веществами.

2.2. Годовой экономический эффект (Э) от проведения водоохранных мероприятий в зоне сельскохозяйственной деятельности.

Решение:

1. Для того, чтобы изучить влияние минеральных удобрений на загрязнение природных вод необходимо определить величину возможного и фактического (W и W) выноса биогенных веществ в водный объект.

Вынос биогенных веществ в водный объект для зоны Урала составляет: Азота β_n = 13,6 кг/га, Фосфора β_р = 1,9 кг/га, Калия β_к = 14,5 кг/га.

Возможный вынос биогенных веществ определяется соответственно:

W_n = β_n F ; W_n =13,6 *1,35=18,36 кг

W_р = β_р F; W_р =1,9*1,35=2,57 кг

W_к = β_к F. W_к =14,5*1,35=19,58 кг

Биогенные вещества, вымываемые с сельскохозяйственных угодий, частично попадают в водный объект, значительная часть их аккумулируется естественными природными фильтрами (луга, болота, низины).

Количество биогенов, фактически поступивших в водный объект от данного источника загрязнения, в большей степени зависит от удаленности сельскохозяйственных угодий от уреза воды и учитывается при расчете коэффициентом редукции α.

Таблица 1

Коэффициенты выноса биогенных веществ в водотоки в зависимости от удаленности угодий от уреза воды

Величина фактического выноса биогенных веществ определяется по формуле:

W=αW, т.к. удаленность от воды равна 490 м α=1,0

W_n = 18,36*1=18,36

W_р =2 ,57*1=2,57

W_к =19 ,58*1=19,58

Рассчитаем величину экономического ущерба от загрязнения водного объекта биогенными веществами: U=j х б х М,

где U - экономический ущерб, руб.;

j - удельный ущерб (руб./усл.т);

б - безразмерная величина, коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния водных объектов;

М - приведенная масса годового сброса загрязняющих веществ в данный источник, усл.т/год.

Величина М вычисляется по формуле:

3

М=∑W_i A_i

i=1

где Аi - показатель относительной опасности i-ro вещества (усл.т/т); А_i =1/ПДК,

А_N =1/40,0=0,025 (усл.т/т)

А_p =1/0,25=40 (усл.т/т)

А_k =1/50,0=0,02 (усл.т/т)

М=18,36*0,025+2,57*40+19,58*0,02=103,65 усл.т/год

U=400*1,2*103,65=49752,29 руб.

2. Для предотвращения загрязнения водного объект предлагается внедрить систему водоохранных мероприятий, позволяющих снизить биогенную нагрузку до допустимого уровня.

Величина затрат па водоохранные мероприятия определяется соответственно:

3 = С F. 3 = 20400*1,35=27540 руб.

Таблица 2

Калькуляция стоимости водоохранных мероприятий на сельхозугодиях

В результате проведения агротехнических мероприятий удалось добиться прекращения попадания биогенов в водный объект, поэтому ожидаемый экономический эффект (Р) водоохранных мероприятий равен величине предотвращаемого экономического ущерба (U): P=U=49752,29

Годовой экономический эффект от проведения водоохранных мероприятий определяется по формуле:

Э = Р - 3 Э =49752,29-20400=29352,29 руб.

Вывод: Величина экономического ущерба от загрязнения водного объекта биогенными веществами равна 49752,29 руб. Предприятие при проведении водоохранных мероприятий достигло положительных результатов - годовой экономический эффект от проведения составляет 29352,29 руб.

Задача 6

Определение экономического ущерба от загрязнения водоема пестицидами

1. Исходные данные

1.1. Сельскохозяйственное предприятие на орошаемом участке, расположенном в пойме реки, выращивает картофель на площади 430 га (S₁ ), столовую свеклу 150 га (S₂ ) и морковь - 130 га (S₃ ).

1.2. Интенсивная технология выращивания этих культур предусматривает использование средств химизации - ядохимикатов и минеральных удобрений. Для борьбы с фитофторозом картофеля производиться обработка его посадок поликарбопином в дозе (D) 2,4 кг/га. а для борьбы с сорняками посевы картофеля, моркови и свеклы обрабатываются прометрином в дозе 4 кг/га. Под все выращиваемые культуры вносятся минеральные удобрения: азотные - 180 кг/га, фосфорные - 120 кг/га, калийные - 180 кг/га действующего вещества.

1.3. Часть вносимых на поле ядохимикатов и минеральных удобрений с поверхностным стоком попадает в водоем, вызывая его загрязнение. Коэффициент потерь (П), отражающий долю средств химизации, попадающих в водоем, от внесенного количества, для ядохимикатов равен 2%, азотных удобрений - 15%, фосфорных - 5%, калийных - 10%.

2. Задание

Следует определить величину годового экономического ущерба (u) от загрязнения водоема пестицидами.

Решение:

Годовой экономический ущерб (руб./год), наносимый ок­ружающей среде в результате загрязнения водоема, равен:

u=jбM,

где j - удельный ущерб, (руб./год); j=400 руб./год

б - безразмерная константа, имеющая определенное значение для различных водохозяйственных участков; б=1,2

М - приведенная масса годового сброса (усл.т/год):

N

М=∑m_i x A_i ,

где N - количество средств химизации, попадающих в водоем, т:

i - номер пестицида;

m_i - общая масса пестицида, попадающего в водоем, т:

m_i =D*П*S/100,

где D_i - доза i-гo пестицида, попадающего в водоем, кг/га;

П_i - коэффициент потерь для i-гo пестицида, %;

S_i - площадь выращивания i-той культуры, га;

A_i - показатель относительной опасности i-ro пестицида, попадающею в водоем:

A_i =1/ПДК_р/х ,

где ПДК_р/х – предельно допустимая концентрация i-го пестицида для рыбохозяйственных водоемов (ПДК_р/х для поликарбацина 0,00024 мг/л, прометрина – 0,05 мг/л, соединений азота – 0,5 мг/л, калия – 0,8мг/л).

А_{поликарбопин} =1/0,00024=4166,67 (усл.т/т)

А_{прометрин} =1/0,05=20 (усл.т/т)

А_{фосфора} =1/0,7=1,43 (усл.т/т)

А_калий =1/0,8=1,25 (усл.т/т)

А_азот =1/0,5=2,00 (усл.т/т)

m_{поликарбопин} =0,0024*2*430/100=0,021 т

m_{прометрин} =0,004*2*(430+150+130)/100=0,057 т

m_фосфор =0,12*5*(430+150+130)/100=4,260 т

m_калий =0,18*10*(430+150+130)/100=12,780 т

m_азот =0,18*15*(430+150+130)/100=19,170 т

М=4166,67*0,021+20*0,057+1,43*4,260+1,25*12,780+2*19,170=147,537 усл.т/год

u=400*1,2*147,537=70 817,62 руб.

Вывод: Годовой экономический ущерб, наносимый ок­ружающей среде в результате загрязнения водоема равен 70 817,62 руб.

Список литературы

1. ГОСТ 305-82. Топливо дизельное. Технические условия

2. ГОСТ Р 51105-97. Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин

3. Методика определения предотвращенного экологического ущерба. М., 1999.-71С.

4. Яндыганов Я.Я. Экономика природопользования: учебник / Я.Я.Яндыганов.- М.: КНОРУС, 2005.-576 с.